BİLİMSEL DEVRİMLERİN YAPISI
Kadri YAMAÇ
Newton, Bacon, Gallileo gibi isimler bilimin altın çağlarına damga vuran isimler tarihe geçmişlerdir. Aydınlanma sürecine damgalarını vuran bu ve benzeri pek çok isim 20. yüzyıla uza-nan bilimsel süreçte deney ve gözleme dayauza-nan bilimsel yöntem ve buluşları ile insanlığa büyük hizmetler yaptılar. Bacon’un de-neye dayanan yöntemi, Newton’un yüzyıllarca kullanılacak olan hareket yasaları, Kopernik, Kepler, Bruno ve Galile gibi isimlerin yer merkezli dünya görüşü yerine güneş merkezli evren modeli kuramları bir yandan kilisenin dinsel dogmalarını ortadan kaldırır-ken, günümüz biliminin de yaslanacağı temelleri atıyorlardı.
Bilim tarihi yazının bulunduğu Mezopotamya ve Mısır uy-garlıkları ile başlatılabilir. Daha sonraları felsefenin serpildiği bir alan olarak Ege ve antik Yunan coğrafyası bilim çalışmalarında, genellikle metafizik ve spekülasyon ağırlıklı olsa da, önemli ürün-ler verdi. O yıllardan günümüze kalan Thales teoremi, Pisagor ba-ğıntısı, Öklit Geometrisi, Arşimed yasası bu bağlamda çok büyük çalışmalardır.
Batıda reform ve rönesansla başlatılabilecek aydınlanma döne-minin önemli özelliği bilim ve metafizik arasındaki yol ayırımıdr. Bu ayırım dogmalardan bağımsız ve deneye, gözleme dayanan ol-gucu (pozitivist) bir bilim yöntemini yarattı. Kabul etmeliyiz ki olguculuk 20. yüzyılda insanlığın ulaştığı teknolojik devrimlerin de hazırlayıcısı olmuştur.
Olguculuğun temelinde, doğa ötesi güçlere gönderme veya alıntı yapmayan, öznel etkilerden arınmış, tüm evren için uygu-lanabilecek nesnel, evrensel yasaların bulunması kaygısı vardır. Tekil deneylerle bilgi birikir, kendini geliştirir.
Olguculuğun başarısı 20. yüzyılda, bizzat yarattığı araştırma sonuçları ile zemin kaybetmeye başladığında, bilim felsefesi ile uğraşanlar da onu sorgulamaya başladılar. Tüm evrende geçerli olabilecek, özneden bağımsız nesnel bilgi ve yasaların elde edil-mesi olasılığı pek de sanıldığı kadar kesin görünmüyordu.
Hepimizin bildiği gibi Newton’la başlayarak 20 yüzyıla kadar Newton mekaniği fizikte temel doğru kabul edildi. Bu yüzyıllarda pek çok araştırma yapılıyor ve hepsi Newton mekaniğini esas alan temeller üzerinde kuruluyordu. Ancak 20 yüzyılda Planck’ın Qu-antum kuramı ve Einstein’ın görecelilik kuramları devreye girdi ve Newton yasaları çöktü. Çünkü Newton’un yasalarının dünya-sı ile eğilmiş bir uzayın, atom altı zerreciklerle ilişkili quantum bulgularının dünyası aynı dünyalar değildi sanki. Belki dünya ve gözlenen aynıydı, ama özneler, farklı kuramlarla gözlediklerinde farklı durumlar ortya çıkıyordu. Oysa 300-400 yüzyıl boyunca pek
BİYOLOJİDEN FELSEFEYE AKIL SORUNU
GAZİ NÖROPSİKİYATRİ BULUŞMALARI
22-23 EYLÜL 2006
ÖZET
Beyin bilimlerinde son yıllarda giderek hızlanan gelişmeler yalnız nörolojik ve psikiyatrik hastalıkların anlaşılmasına ve yeni tedavi stratejilerinin ge-liştirilmesine yol açmamış, aynı zamanda, sağlıklı beynin yüksek zihinsel işlevlerinin altında yatan nörobiyolojik mekanizmaları açığa çıkaran önemli araçlar da sağlamaktadır. Düşünme, hissetme, karar verme, plan yapma ve geleceği öngörme gibi bizi insan yapan ve diğer canlılardan ayıran karmaşık zihinsel işlevlerin artık anlaşılması ve açıklanması mümkün gibi görünmek-tedir.
Bu gelişmeler beyin, zihin ikiliğini ortadan kaldırırken çok sayıda disipli-nin birlikte çalışmasını gerektiren yeni soruları beraberinde getirmektedir. Beyin ve zihin alanında çalışan nöroloji, psikiyatri, genetik, biyokimya, fizyoloji, nörogörüntüleme gibi tıbbi disiplinlerin yanında antropoloji, sos-yoloji, felsefe, ilahiyat gibi disiplinlerin de birlikte tartışmaları gereken yeni sorunsallar ortaya çıkmaktadır.
Bu makalede Gazi Üniversitesi Nöropsikiyatri Eğitim Uygulama ve Araştır-ma Merkezi’nce 22-23 eylül 2006 tarihleri arasında Gazi Üniversitesi’nde “Biyolojiden felsefeye akıl sorunu” başlığıyla ilki düzenlenen “Gazi Nörop-sikiyatri Buluşmaları” adlı sempozyuma katılan konuşmacıların bildirileri yer almaktadır.
Nörofelsefe sempozyumunun amacı, biyolojik ve sosyal bilimcilerin akıl kavramına kendi disiplinlerinden bakış açılarını birbirleriyle paylaşmaları-nı sağlamaktır. Bu karşılıklı paylaşımın alanda çalışan araştırmacıların zi-hinlerinde hem bir sentez hem de yeni araştırma soruları ortaya çıkarması umulmaktadır.
Her konuşmacının sunumu ayrı bir alt başlık olarak yer almaktadır. Ancak sempozyumun amacına uygun olarak tüm sunumlar tek bir makalede bir araya getirilmiştir.
ABSTRACT
Recent advances in neuroscience not only lead to a better understanding of neurologic and psychiatric diseases and developments of novel treatment strategies, but also provide valuable tools to reveal neurobiological mecha-nisms underlying higher cortical functions of healthy brain. Currently, un-derstanding and explanation of complex mental functions that distinguishes human beings from other living organisms such as, thinking, planning, desi-cion making and predicting future seem possible. Those developments shed light in to the mind- body problem and generate new issues that need to be discussed collectively by many diciplines studying the brain and mind such as neurology, psychiatry, genetics, biochemistry, physiology, neuroimaging, anthropology, sociology, philosophy and theology.
This paper includes abstracts of lectures presented in the ‘Mind Problem: From Biology to Philosophy’ symposium organized by Gazi University Neuropsyciatry Research Center between September 22nd - 23rd 2006 at Gazi University. The aim of the neurophilosophy symposium is to provide a platform for biological and social scientists to share their perspectives on mind concept. We hope that this interactive meeting would lead to a new synthesis in participants mind and raise new queries to search.
Consistent with the aim of the symposium, each presentation is given with different subtitles in the paper
Olgucu (Pozitivist) bilim anlayışında bir önermenin ge-çerli olup olmadı sınanarak doğrulanır. Yani “doğrulamacılık” dediğimiz ve bu şekilde “tümevarım” uygulayan bir yöntem-dir. Ancak Karl Popper doğrulama ile bilim yapılamayacağını, kuramın sınanması işleminin yanlışlamaya dayanması gerek-tiğini öne sürdü. Çünkü sonsuz olan (?) evrende tüm olası-lıklar doğrulanamıyordu, bu durumda ancak yanlışlanabilen bir önerme bilimsel değerde ve geçerli kabul edilebilirdi. Popper’in yöntemi esaslı bir şekilde tümevarımcılığın eleşti-risidir. Popper’e göre evrensel yasalar böyle elde edilemezdi. Bilimsel ilerlemeler gerçekten yanlışlanabilen önermelerle mi gerçekleşecekti? Diğerleri anlamsız mıydı? Popper’in yönte-mi pek çok eleştiri almış, ama bilimsel yönteme ciddi katkı yapmıştır.
Yirminci yüzyılda bilimsel gelişmelerin, devrimlerin na-sıl olduğu veya olabileceği konusunda önemli bir isim daha karşımıza çıktı: Thomas Kuhn. Kuhn’a göre bilimsel geliş-melerin aynı düşünce tarzını benimseyen bilim insanlarının teker teker biriktirdikleri deney - buluş sonuçlarıyla olması mümkün değildi. Çünkü bir alanda araştırma yapanlar aldık-ları eğitim, etkilendikleri – kabul ettikleri sistematik anlayış çerçevesinde düşünürler ve sadece kendi sistematik yapıları içinde bilgi biriktirirlerdi. Kuhn’un paradigma adını verdiği bu durum değişip yeni bir paradigmaya geçilmedikçe gerçek anlamda bir bilimsel aşama (devrim) yaşanamazdı. Kuhn’un görüşüne verilebilecek örnekler arasında Newton mekaniği sayılabilir. Yüzyıllarca fizik araştırmaları Newton’un hareket yasalarını tartışmasız doğru kabul ederek yapıldı. Ama 20. yüzyılda Einstein’ın görecelilik kuramı ortaya konulunca tüm taşları yerinden oynatmaya yetti. Yani bir paradigma yıkılmış yerini bir başkası almıştı. İşte, bilimde yeni bir aşama ancak bu anlayışla yapılacak araştırmalarla olabilirdi.
Quantum alanındaki gelişmeler başka gelişmeleri de tetik-ledi. On altıncı yüzyıldan 20. yüzyılın başlarına kadar Newton mekaniği makroskobik fiziksel olayları tam olarak açıklayabil-mekte yeterliydi. Fakat mikroskobik olaylar farklı seyrediyor-du. 20.yüzyılın başlarında Planck’ın kuantum yasaları fiziğe bambaşka bir yaklaşım getirdi. Sağduyuya aykırı gelebilecek önermeler yapılmaya başlandı. Oysa her şey Newton’dan beri ne kadar iyi gidiyordu. Örneğin Newton mekaniğinde bir cis-min konumunu ve hızını aynı anda kesin tayin edebiliyorduk, ama quantum ile belirsizlik ilkesi ortaya şunu koydu ki bunu yapamıyoruz. İşte size bilimsel devrim. Oysa Newton ile her şey ne kadar yerine oturmuştu. Çünkü “Newton’un buldugu kanunlar zımnen ifade eder ki, bir cismin gelecekteki durum-larını şimdiki, şimdiki durumdurum-larını da geçmişteki durumları belirler. Bu, evrendeki herhangi bir cisim için söylenebilir. Bu kanunlar evrendeki olayların, bir başlangıç noktasında be-lirlenmiş durumların sırayla ve ardarda meydana gelmesiyle evrimleştiğini ima eder.”, ama Quantumun dili böyle demi-yordu.
Kendileri de aslında başta birer olgucu olan Karl Popper ve Thomas S. Kuhn getirdikleri temel eleştirilerle olguculuğun etkisinin azalmasına neden oldular. Aslında ikisi de olgucu-luğu eleştirseler de Kuhn ve Poper’in birbirlerinin görüşlerini kabul etmedikleri bilinir. İşin aslında ikisi de klasik
tümeva-rımcılığının karşıydı, ama Kuhn Popper’i eski pozitivist ge-leneği sürdürmekle suçluyordu. Çağımızın bilim felsefesinde bu iki görüş, yani “yanlışlamacılık” ve “görelilik”, önemli yer tutan düşüncelerdir. Peki biraz karmaşıklaşan bu durumda bi-lim felsefesinin içinde, ve ister istemez girilmesi gereken dil felsefesi içinde kaybolmadan, olağan bilim insanı neler düşü-nebilir?
Şurası açıktır ki özelikle Kuhn’un görüşleri klasik poziti-vizmin ille de nesnel bilgi ile, kuramı yaratan özneyi tamamen olayın dışında tutmak isteyen tavrına ciddi başkaldırı niteli-ğindedir. Taşıdığı görelilik de eleştirilere maruz kalmaktadır. Kuhn bunu daha sonraki yazılarında reddetse de eleştirilerden nasibini almaktadır. Ama pozitivizmi kendi eseri olan nesnel bilgilerin parçaladığını da unutmamak gerekir. Quantumla başlayan süreç sağduyuya aykırı saptamalar ortaya koymak-tadır. Bir cismin hem orada hem burada bulunabileceği gibi, bir cismin aynı zamanda yerinin ve hızının tayin edilemeyece-ği gibi bulgular laboratuvarlarda da kanıtlanmaya başlanması gibi.
Günümüzde varılan noktada belki şu söylenebilir. Ampri-sizm (deneycilik) ve pozitivizm (olguculuk) 21. yüzyıla uza-nan biim ve teknoloji dünyasını bize suuza-nan, aklın ve metafizi-ğin yanılsamalarına karşı koruyan birer kalkan gibi yardımcı oldu. Ancak bilimsel arenada öyle yeni bilgiler oluşmaya baş-ladı ki bunları görmezden gelmek olanaksız. Bekleyen tehlike gerçek bilim insanının bu durumda aldığı / alacağı tutumun insanlığın bilgiyi gökyüzünden yeryüzüne indirmedeki başa-rısını gölgeleyecek metafizik söylemlere destek anlamına gel-meyeceğini, en azından şu aşamada bu geleneği korumanın da günümüz bağlamında ciddi görev olduğudur. Bilgi dediğimiz olgunun kutsal metinlerde yüzyıllar önce yazılmış birer do-küman olması ile Quantum verilerinin apayrı şeyler olduğu-nu uolduğu-nutmamaktır. Bilimsel bilgiye duyulan güvende sarsılma olduğu da doğrudur. Ama bilgi, doğru bilgi, insanlığı sürekli aydınlatacak bilgi hep ülkümüz olacaktır. Kuhn’un göreliliği kuramın oluşturulmasında öznenin rolünü belirtirken hiçbir zaman kutsal metinlere gönderme yapmamış, ama kuram ol-madan nesnel bilgi olamayacağını öne sürmüştür.
KAYNAKLAR
http://www.zamane-sozluk.com/tr/sozluk.asp?x=kaos
Nilüfer Kuyaş. Bilimsel devrimlerin Yapısı. Çev. Nilüfer Kuyaş. Çevir-menin Sunuşu, Alan yayınları, 6. Baskı, 2003, istanbul.
KUANTUM TEORİSİ VE FELSEFE
İskender ÖKSÜZ
Yirminci asrýn baþýnda, tabiatýn temel ilkelerinin tamamýný keþfettiðimizi sanýyorduk. Temel teorik iþimiz bitmiþti. Mad-deyi Newton kanunlarýna, ýþýk ve diðer elektromanyetik dalgalarýn dünyasýný Maxwell denklemlerine baðlamýþtýk. Artýk yapýlacak tek þey bunlarý gittikçe daha karmaþýk sistem-ler için çözmekten ibaretti. Yani iþin ayrýntýsýndan ibaret...
Alexander Pope’un Tevrat’ýn tekvin bölümüne nazire þu mýsralarý bu zafer duygusunun ifadesidir:
Doðayý gizliyordu karanlýk gece, Tanrý, “Newton olsun,” dedi Aydýnlandý bilmece.
Sir John Collings Squire, modern fiziðin ortaya çýkýþýndan sonra Pope’a þöyle cevap verir:
Ama bu uzun sürmedi, þeytan kükredi “Ko, Einstein olsun!” ve geri geldi statüko.1
Gerçekten yirminci asrýn ilk çeyreði bütün rahatýmýzý boz-du. Madde hem maddeydi hem dalga, hem de enerji. Cisimler yýkanmýþ kötü kumaþ gibi çekiyor; uzay bükülüyor, elektron-lar ayný anda hem orada hem burada bulunabiliyordu. Zaman yavaþlýyor, hattâ duruyordu. Galiba determinizm bile tehlike-deydi!
Bu yazýda, kuantum fiziðinin ne getirdiðine biraz yakýndan bakmaya çalýþacaðým. Bunun için teorinin baþlarýnda ortaya atýlan bir düþünce deneyini, dalga gibi davranan elektronlarýn giriþimini kullanacaðým.
Sonra bu fikirlerin ýþýnda “determinizm sað ve sýhhatte mi? diye soracaðým.
Geri gelen karanlýklarýn içinde mantýðýmýzýn ve aklýmýzýn temel kavramlarýný irdelemek gerekecek. Sonra da doða kanunlarýnýn doðasýna, “sýnýrlý kanunlar” kavramýna göz atacaðým.
Sonuçta bilim metodunun, bilim felsefesinin saðlýðý hakkýnda bir hüküm vereceðim: Merak etmeyin. Bilim me-todu, bütün haþmetiyle sapasaðlam durmaktadýr. Hatta bana göre, yeni fizikle bir kat daha kuvvetlendi ve hâlâ “en hakikî mürþid”.
Kuantum Mekaniði
Kuantum mekaniðine ilk adým, yine Einstein sayesin-de atýldý. Einstein, 1905’te, fotoelektrik sayesin-deneyi açýklarken, o güne kadar Maxwell denklemleriyle dalga kavramýyla ele alýnan ýþýðý, foton denen tanecikler þeklinde düþünmek zorun-da kalmýþtý. De Broglie de simetrik bir yaklaþýmla, tanecikle-rin, yani maddenin de dalga gibi davranabileceðini tahmin etti. Deneyler onu haklý çýkardý. Schrödinger, Heisenberg, Dirac teoriyi geliþtirdiler. 1925’e gelindiðinde, özellikle saydýðým isimlerden son ikisi bugünkü kuantum fiziðini kurmuþtu.
Kuantum fiziði, çok küçük parçacýklarýn dünyasýnda ge-çerliydi ve o yýllarda o dünyada gerçek deneyler yapmak imkâný doðmuþtu. Zaten böyle olmasa ne o problemler orta-ya çýkardý, ne de kuantum denilen çözüm. Fakat bu deneyler çok kolay deðildi. Bu yüzden gerçek deneylerle birlikte, bol bol da “düþünce deneyi” yapýldý. Þimdi size bunlardan birini anlatacaðým.
1 Pope ve Collings’den özür dileyerek, tercüme bana aittir. Þiirlerin aslý þöyle:
Nature and nature’s laws lay hid in night,
God said, “Let Newton be,” and all was light. -- Alexander Pope It did not last; the devil howling “Ho!
Let Einstein be!” restored the status quo. -- Sir John Collings Squire
Maddenin, meselâ elektronun dalga gibi davranmasý ne demek? 20. yüzyýla kadar dalgaya has olduðunu sandýðýmýz giriþim deneyine bir bakalým. Young’un adýyla tanýdýðýmýz bu deneyde iki yarýktan geçen ýþýðýn, yarýklarýn arkasýndaki bir yüzeyde “giriþim”i, ýþýk dalgalarýnýn bazý noktalarda bir birini yok ederken bazý noktalarda üst üste binip kuvvetlendirmesi gözlenir.
Þimdi bu deneyi ýþýk göndererek deðil de bir elektron de-meti göndererek yaptýðýmýzý “düþünelim”. (Düþünce deneyi kavramý burada ortaya çýkýyor.
1. Þekil: Giriþim çizgileri (gerçek fotoðraf)2
2. Þekil: Giriþim çizgileri.3
2 Resim: http://www.futura-sciences.com/comprendre/d/dossier598-4.php 3 Resim: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/interference/doubleslit/
Ancak baþlangýçta sadece düþüncede düzenlenen bu deney, sonradan gerçekte de yapýldý ve ayný sonuçlarý verdi.4) Arka düzlemde, elektronlar ýþýk gibi gözle görünemeyeceðinden, meselâ radyolojideki gibi fosforlu bir cam veya elektronlar-dan gelen darbelere hassas bir film kullanalým. Bugün olsaydý, televizyon tüpü kullanýrdýk ki, bu da aslýnda fosforesans özelliðine sahip bir camdýr.
Ayný sonucu elde ediyoruz. Elektronlar bazý noktalara hiç düþmüyor, bazý noktalara ise daha da kuvvetli düþüyorlar.
Þimdi kritik soruyu soralým... Diyelim ki deney düzeneðimiz çok hassas ve meselâ 1 milyon elektronla tat-min edici bir fotoðraf elde edebiliyoruz. Bir milyon elektro-nu bir saniyede gönderdiðimiz takdirde... Peki saniyede 1000 elektrondan 1000 saniyede yaparsak bu deneyi? Görüntünün tamamen ayný kalmasý gerekir... Kalýyor da. Devam edelim, saniyede 1 elektrondan 1 milyon saniye? 10 saniyede bir elek-trondan 10 milyon saniye... Cevap hep ayný. Deneyi bir milyon günde yapacak kadar vaktimiz bulunsa ve günde bir elektron da göndersek ayný giriþim görüntüsü ortaya çýkýyor.
Þimdi soruyoruz? Her bir elektron kiminle giriþim yapýyor? Bazý noktalarda onun izini yok edip, bazý noktalarda kuvvet-lendiren hangi elektron? Hiç çaremiz yok, þu cevabý veriyo-ruz: Her elektron kendi kendiyle giriþim yapmaktadýr!
Ve en heyecanlý ikinci soru, o kendi kendiyle giriþim ya-pan her elektron, deneydeki deliklerden hangisinden geçiyor? Kaçýnýlmaz cevap þu: Her ikisinden birden!
Bu sonuç karþýsýnda þaþýran öðrencilerime þöyle söylerim: Bir elektronun ayný anda iki delikten birden geçemiyeceðini size kim söyledi? Bu sorunun cevabý yoktur. Tek cevap, “biz bugüne kadar çevremizde hep bir þeyin ayný anda iki yerde bulunamýyacaðýný gördük”tür. Peki sizin çevrenizin âdeti buy-sa, baþka ülkelerde de buna uyulacaðýný nerden biliyorsunuz? Gerçek o ki, bizim çevremiz, kâinatýn pek küçük bir parçasýdýr ve elektronlarýn çevresinde, yani mikrokozmos ülkesinde, bi-zim memleketteki âdetler geçersiz olabilir. Bunun gibi makro-kozmos, yani galaksilerin ve galaksileri seyrek toz tanecikleri gibi içine alan evren boyutunda da sizin baþka âdetlerinize uyulmayabilir. Nitekim uyulmuyor. Elektron bu deneyde ayný anda iki yerde birden bulunuyor. (Hattâ her yerde birden.)
Determinizm
Kuantum teorisinin matematiðinde, bu sistemde elektron, birinci delikten geçen bir elektronla, ikinci delikten geçen bir elektronun lineer kombinezonudur.
Biri çýkýp da, “hadi oradan, ben þimdi hangi delikten geçtiðini bulurum” deyip meselâ deliklerden birincisinin arkasýna bir detektör yerleþtirebilir. (Meselâ bir fotomultiplier tübü.) Elektronu býrakýrýz; tüp “bip” ederse, elektron birinci delikten geçmiþtir. Etmezse, ikinciden.
4 Claus Jönsson Zeitschrift für Physik 161 454 (1961) ve her seferde tek elektron deneyi: Akira Tonomura ve arkadaþlarý, American Journal of
Physi-cs 57 117-120 (1989).
Kuantum teorisi bu akýllý müdahaleye þu cevabý verir: - Ýyi de oraya dedektör koyunca siz sistemi bozdunuz ve
lineer kombinezonu, onu teþkil eden iki bileþenden bi-rine girmeye zorladýnýz.
Dedektör koyan, biraz düþündükten sonra þunu sorabilir, - Peki bozdum diyelim. Bana dedektörün bip edip
etmeyeceðini söyleyebilir misiniz?
- Hayýr. Ancak bip etme ihtimalinin söyleyebilirim ki bu deneyde iki delik için de %50, %50’dir.
Kuantum mekaniðinin, determinizmi yok ettiðine dair söylentiler bu ve buna benzer diyaloglarýn sonucudur.
Öyle ya, determinizm, ayný baþlangýç þartlarýnýn her za-man ayný sonucu vermesi deðil midir? Halbuki bu deney-de, ayný baþlangýç þartlarýnda elektronun dedektöre çarpýp çarpmayacaðý, yani hangi delikten geçeceði belirleneme-mektedir. Epey ünlenen ve bizim de bir yazarýmýzýn, Alev Alatlý’nýn romanýna ismini verdiði “Scrödinger’in Kedisi” problemi bu noktadan çýkmýþtýr.
Aslýnda problem, determinizmin örselenmesinden deðil, iki ayrý ilkeden kaynaklanýyor: Birincisi “gözlenen sistem”le “gözleyen sistem”in bir birinden ayrýlmasýndan. Dedektörü, giriþim yapan elektron sisteminin dýþýnda düþünüyoruz. Bu kuantum mekaniðinin hüküm sürdüðü mikro kâinatta müm-kün deðildir. Dedektörü sisteme soktuðunuzda sistem þiddetle deðiþmektedir. Belki dedektörlü sistemde, artýk giriþim de meydana gelmeyecektir.
Ýkincisi, bizim çevremize ait parametrelerin ve kavramlarýn, mikrokozmosta da a) bulunduðunu (“delik” gibi, “geçmek” gibi) bunlarýn ölçülebileceðini, dahasý, b) birbirine etki yap-madan ayrý ayrý ölçülebileceðini kabul ediyoruz.
Bu iki problem—kuantum mekaniðinin deðil, bizim prob-lemlerimiz—ölçüm araçlarýmýzýn hassaslýðý veya nezaketi ile ilgili deðildir. Kuantum teorisinin bulduðu doða kanunlarýdýr. Heisenberg’in “belirsizlik” veya “muayeniyetsizlik” ilkesi (indeterminacy) budur. “Indeterminacy” ifadesine raðmen bu ilke, fizikte determinizmin sonunu iþaret etmiyor. Sadece,
1) bizim çevremizde ölçtüðümüz her parametrenin bir ben-zerinin mikrokozmosta bulunmayabileceðini ve bulunsa bile
2) iki parametrenin ayný anda (sistemle gözleyeni birbirin-den ayýrýp) ölçülemiyeceðini söylüyor.
Bizim çevremizin fiziði olan Newton teorisinde, bir sis-temin zaman içinde evrimi, zaman cinsinden birinci derece ve birinci mertebede bir differansiyel denklemle tarif edilir. Baþlangýç þartlarý belli ise, bir süre sonra sistemin özellikleri de kesinlikle bellidir. Determinizm budur. Kuantum mekaniðinde de sistemin zaman içindeki evrimi zamana birinci derece ve mertebeyle baðlý bir differansiyel denklemledir ve sistemin evrimi, ayný baþlangýç þartlarý için aynýdýr. Dolayýsýyla her iki yapýda da determinizm hâkimdir. Ancak kuantum mekaniði, sistemle gözlemciyi ayýramayacaðýmýzý ve “özellikler”i kendi çevremizdekiler gibi düþünüp ölçemeyeceðimizi söylüyor.
Soyut kavramlar yerine giriþim deneyimize dönersek: Dedektörün bulunmadýðý halde, sistem tam bir determinizm içinde evrilir. Dedektör koymak istersek bu defa, dedektö-rü de sistemin içinde düþünüp hesaplarýmýza dahil etmek zorundayýz. Bu halde de sistem tam bir determinizm içinde evrilecektir. Fakat dedektörlü ve dedektörsüz iki sistemin sonuçlarý farklý olacaktýr. (Dedektörlü sistemdeki dedektörün dedekte edip etmediðini dedekte etmek için de bir dedektör mü gerekecek?)
Mantýk ve Aklýn Temel Kavramlarý
Kuantum mekaniði ile ilk tanýþmada “mantýk” ve “akýl” zorlanýr deriz. Bu kelimeleri ne derece yerli yerinde kullandýðýmý bilmiyorum. Fakat bir þeylerin zorlandýðý belli-dir ve aslýnda zorlandýðýmýz, “çevremiz”den bir ömür boyu edindiðimiz bazý temel kavramlardýr.
“Dalga” deyince ne düþünüyorsunuz? Aklýnýzda neyi canlandýrýyorsunuz? Çoðumuz sudaki dalgalarý düþünür. Ses dalgasýný pek görmeyiz ama bunu da denizdeki dalgaya ben-zetiriz. Aslýnda pek benzemez. Fakat bizim “aklýmýza” göre dalga olabilmesi için dalgalanacak bir ortam gerekir. Su veya hava gibi. Bu yüzdendir ki uzun süre fizikçiler, içinde ýþýðýn dalgalandýðý bir “esîr” (ether) düþündü. Iþýk dalgalarýnýn yayýlabilmesi ve dalga niteliðini lâyýkýnca yerine getirebil-mesi için evrenin tümünü esîr ile doldurdular. Þimdi bu kav-ram sadece bilgisayarlarýmýzý birbirine kabloyla baðladýðýmýz “ethernet”te kaldý. Esîr yok. Ona ihtiyaç da yok. Çünkü ýþýk dalgalarý ve ayný þekilde madde dalgalarý, deniz dalgasý gibi deðil. Hatta onlar dalga da deðil. Sadece bazan, bizim çev-remizden edindiðimiz “dalga” kavramýna benzer davranýþlar gösteriyorlar.
“Madde” deyince neyi düþünürüz? Kalem gibi, tebeþir gibi elimize alabileceðimiz, hiç olmazsa dokunabileceðimiz bir þeyleri. Uzun yýllar madde için “uzayda yer kaplayan” diye baþlayan tarifler ürettik. Halbuki elektron, protondan baþlayarak elementer taneciklere kadar maddenin hiç bir yapý taþýnýn “hacým” diye bir özelliði yoktur. Madde uzayda yer kaplamaz. Bize, bizim çevremizde “hacým” kavramýný veren, tanecikler arasý itmedir. Atom fiziðinin ilk günlerinde elektro-nun ve diðer atom altý parçacýklarýn bir özelliði keþfedildi ve buna “spin” dendi. Liselerde, hattâ üniversitelerde bu özellik, “elektronun kendi çevresinde dönmesiyle ortaya çýkar” diye anlatýldý. Halbuki spin, klasik fizikte benzeri, “analoðu” ol-mayan bir özelliktir. Öyle ya, hacmi olol-mayan bir þeyin kendi etrafýnda dönmesi ne demektir? O ilk keþifler sýrasýnda bi-zim dünyamýzýn kavramlarýmýzýn yetersizsizliðine henüz tam alýþýlmamýþken mikrokozmosun özelliklerine böyle teþbihli, teknik terimiyle “analog” etiketler yapýþtýrýlýyordu. Bugün bu konularda epey rahatladýk. Hiç bir þekilde çevremizdekilerle kýyas edilemeyecek özellikler keþfettik. Artýk elemanter par-tikül fiziðinde yeni keþfedilen kuantum numaralarýna tam bir serbesti içinde, “çeþni (flavor)”, “charm (büyü)” gibi isimler veriliyor.
Bizim çevremizin bazý kavramlarý diðer alemlerde bulunmadýðý gibi, o alemlerdeki bazý kavramlar da bizde yok.
Sýnýrlý Kanunlar
Son olarak iki soruya cevap vermek istiyorum: Kuan-tum fiziði ve izafiyet teorileri, Newton ve Maxwell fiziðinin kanunlarýný yürürlükten kaldýrdý mý? Onlar yanlýþ bu yeniler mi doðru? Ýkinci soru —genellikle biraz endiþeyle, acaba sor-sam ayýp mý olur mahçubiyetiyle akýllardan geçen soru—bü-tün bunlar ne demek oluyor? Niçin böyle?
“Sýnýrlý kanunlar” kavramý bilimde eskiden beri var. Me-selâ “ideal gaz kanunu” dediðimizde, bu ismin içine, kanunun sýnýrlýlýðý mesajýný þifreliyoruz. “Ýdeal” gaz kanunu demek-le. Demek bu basit kanun bile, “gerçek” dünyada tam doðru deðil. Benim kimyacý meslektaþlarým bu kavramý iyi bilirler. “Ýdeal çözeltiler”le ilgili kurallar aslýnda çok, çok, çok sey-reltik (doðrusu sýfýr konsantrasyonda) çözeltiler için geçerli-dir. Çözelti biraz deriþirse, kanundan sapmalar baþlar ve yeni denklemler gerekir.
Geçen asrýn ilk çeyreðinde keþfettiðimiz, týpký bunlar gibi, klasik fiziðin kanunlarýnýn da “sýnýrlý kanunlar” olduðudur. Bunlar mikrokozmos ülkesi açýsýndan “çok çok çok büyük kütleler ve enerjiler için” geçerlidir. Uðraþýlan sistemler çok çok çok büyük deðilse, kuantum fiziðinin kanunlarýný kul-lanmak gerekir. Makrokozmos ülkesinden bakýldýðýna klâsik fizik, çok çok çok küçük kütleler ve hýzlar için geçerlidir. Küt-leler ve hýzlar çok çok çok küçük deðilse, izafiyet teorilerinin denklemlerini kullanmak gerekir.
“Bizim dünyamýz” dediðimiz boyutlar, diyelim ki, 108 ilâ 10-8 metre arasýndadýr. Gerçekten hiç birimiz, bu ölçülerin dýþýndaki maddeyle birinci elden tanýþmadýk. Doðuþtan beri edindiðimiz kavramlar, bu ölçülerin dýþýndaki boyutlardan gel-medi. Bu aralýkta, Newton fiziðini çekinmeden kullanabilirsi-niz. Apartman veya köprü yapýyor veya bakteri ve virüslerle uðraþýyorsanýz, Heisenberg’i de Einstein’ý da unutabilirsiniz. (DNA’da ve diðer moleküllerin seviyesinde iþler karýþmaya baþlayabilir!)5
Halbuki þu anda bildiðimiz evren, büyük uçta 1025m’ye, küçük uçta 10-15m ve altýna uzanýyor. Keþfettiðimiz þu: O uçlardaki madde, bizim doðuþtan beri bellediðimiz kuralla-ra uymuyor. Yaklaþýk 10-8metrenin altýnda kuantum fiziðinin kanunlarý ve kavramlarý, 108 metrenin üstünde de izafiyet teo-rilerinin kanunlarý ve kavramlarý öne çýkýyor. Belki en çarpýcý ve heycanlý bulgu, bizim “tanecik”, “dalga”, “orada”, “bura-da” gibi düþüncemizin temel kavramlarýnýn o dünyalarda pek iþe yaramamasý. Bu, eski “sýnýrlý kanun” anlayýþýmýzýn radikal þekilde dýþýna çýkan bir gerçek; ama gerçek.
Boyla ilgili “kozmoslar”ýn bir gösterimi, Charles and Ray Eames‘in 1977 yapýmý “Powers of Ten” adlý kýsa dokümanter filminde çok hoþ bir tarzda veriliyor. Filmi þimdi Ýnternet’te de bulmak mümkün.6
5 Bu sýnýrlar uzunluk için verilmiþtir. Kütle, hýz, enerji v. b. özellikler için de benzer sýnýrlardan bahsedilebilir.
6 Film hakkýnda bilgi: http://www.powersof10.com; filmi Internet’te izlemek için: http://www.youtube.com/watch?v=4i6B7HzijSo
SONUÇ
Yeni fizik, determinizmi çürütmedi. Bernard Shaw’un kendi ölümüyle ilgili dedikodularý yalanlayýþ üslubundan kopya çekerek: “Determinizmin mevtine dair haberler biraz abartýlýdýr” diyebiliriz. Determinizm her yerde ve her zaman geçerli midir? Bilmiyoruz. Fakat þu ana kadar aksini gösteren bir haber gelmedi.
Bilim metodunun saðlýðý açýsýndan yeni fiziðin anlamý nedir? Kanaatimce yeni fizik, akla, sezgiye dayanmanýn ne derece tehlikeli olduðunu kuvvetle göstermiþtir ve bu, bilim metodunun bir zaferidir. Akýl, mantýk ve sezgi olmadan bilim yapýlamaz muhakkak. Fakat gözlem yerine sýrf bunlara dayana-rak sonuçlara varmaya çalýþýlýrsa, bilim metodunun gösterdiði yolun tersine gidilmiþ olur. Kuantum ve relativite teorileri, akýl ve sezgimizi bize çevremizin verdiðini; bu “çevre”nin ise, evrenle kýyaslandýðýnda pek de kapsamlý olmadýðýný gösteri-yor. “Doðuþtan bildiklerimiz”le kâinatý anlayamayacaðýmýzý yeni fizik o kadar güçlü bir tarzda ortaya koyuyor ki!
Gerçekten de, bilim metodunun anti-tezi akýlsýzlýk, mantýksýzlýk, sezgisizlik deðildir. Öyle olsaydý bilim karþýtlarý çok kolay yenilirdi. Bilim metodunun asýl antitezi doðayý sa-dece akýl, sezgi ve mantýkla anlayabileceðimizi sanmaktýr.
HÜCRENİN YAŞAM FELSEFESİ VE EVRİMİ Mehmet ÖZTÜRK
Her hangi bir hücrenin, hatta en geliþmiþ canlý sayýlan in-san hücresinin, hatta ve hatta felsefenin kaynaðý olan beyin dokusundaki herhangi bir sinir hücresinin (nöronun) bilinen anlamda bir “yaþam felsefesi” var mýdýr? Diðer yandan, bu-günkü aklýmýzla görebildiðimiz kadarý ile, “hücre”, en azýndan bir çok hücrenin iþbirliðini gerektiren organizma hücreleri, bazen öyle davranýþlarda bulunur ki, sanki bu akýllý bir hüc-redir, sanki davranýþlarýný bir yaþam felsefesi doðrultusunda gerçekleþtirmektedir. Ya da þu ya da bu þekilde bir yaþam felsefesi olan bilim insaný, hücreler üzerindeki gözlemlerini yorumlarken bu yorumu kendi yaþam felsefesinin unsurlarýný da katarak yapýyordur ve böylece akýllý insanýn felsefesi hücre davranýþýna yansýmaktadýr.
Hücre için en sýk kullanýlan taným þudur: “en küçük yaþam birimi”. Hücrenin altýnda da organizasyonlar vardýr ama bun-lar kendi baþýna baðýmsýz bir yaþam sürdüremediklerinden yaþam birimi sayýlmazlar. Örneðin virüsler, kendi yaþamlarýný programlayan bir genetik koda sahiptirler ama, bu kod eksik olduðundan yaþamlarý eksik kalan kodlarý hücrelerden tamam-layabildikleri ölçüde sürebilir, baðýmlýdýrlar. En küçük yaþam birimi hücre, evrimsel sürecinin baþýnda yalnýz yaþayan, her-hangi bir organizmaya ait olmayan bir hücre idi. Bugün çev-remizdeki bakteri hücreleri, bazý durumlarda toplumsal olarak algýlanabilecek davranýþlara sahip olsalar da, genelinde yalnýz ve baðýmsýz hücrelerdir. Muhtemelen yaþayan ilk hücreler de böyle hücrelerdi. Bakteri hücresinin bir yaþam felsefesi var mýdýr? Eðer varsa, bu felsefe muhtemelen “bencillik” temeline baðlý bir felsefedir. Bakteri hücresinin iki derdi vardýr. Olum-suz koþullarda yok olmadan kalbilmek, koþullar oluþunca da
üremek, üremek, üremek. “Bencil DNA” kavramýnda dile getirildiði gibi, bakteri hücresi “bencil hücre” tanýmlamasýna tam uymaktadýr. Ýlkel bakterilerden zamanla ilkel ökaryot hüc-reler, çekirdekli hücreler türedi. Kanýmca ökaryor hücrenin çekirdekli olmasýndan daha önemli bir özelliði söz konusu-dur. Ökaryot hücre bir þekilde bir bakteri hücresini yutup, onu sürekli içinde saklayan bir hücredir. Diðer bir deyiþle ökar-yot hücre aslýnda en ilkel çok hücreli canlý sayýlabilir. Çünkü içinde hem kendi DNAsýný, hem de kendi DNAsýna deðil de bakteri DNAsýna yakýn ikinci bir DNA taþýr. Ökaryot DNA çekirdekte iken, bakteri DNAsý mitokondri adýný verdiðimiz hücre içi odacýklarda bulunur. Herhangi bir ökaryot hücrede genellikle tek bir çekirdek (tek ökaryot DNA) varken, bir çok bazen sayýlarý binleri bulan mitokondri (bakteri DNAsý) bulu-nur. Bu tür hücrelerin ilkel olarak tanýmlanan örnekleri maya hücreleridir. Þarap veya ekmek yaparkenki fermantasyonu saðlayan hücreler. Maya hücrelerinde çok hücreli yaþamýn ilk izlerini görmek mümkündür. Örneðin bu hücreler zaman za-man birbiri için gerekli iki farklý hücre grubu olarak hareket ederler. Bazý ilkel ökaryot hücreler ise tek hücreli yaþamla çok hücreli yaþam arasýnda gelip gidebilir.
Biyolojide organizma modeli olarak kullanýlan kurtçuk (C. elegans), sinek (D. melanogaster), Hardal (A. thaliana), Zebra Balýðý ve Fare ise tamamen çok hücreli bir yaþamdan oluþan organizmalardýr (pek tabi olarak, bu model organizmalara etik kurallarý zorlamayan koþullarda model olarak kullanýlabilen insaný da eklememiz gerekecektir). Organizmalarý oluþturan hücreler incelendiðinde, bu hücrelerin doðumundan ölümleri-ne kadar bir çok davranýþ için geölümleri-netik olarak programlanmýþ olduklarý fark edilir. Hayal gücümüzü biraz zorlayarak, hüc-relerin bu davranýþlarýný “bilinçli” olarak yaptýklarýný sa-vunabiliriz, çünkü bu davranýþlar geliþigüzel olarak deðil, bu hücrelerin DNAlarýna kazýlmýþ bir program gereðinde geçekleþtmektedir. Ayný gerekçeyi kullanarak insan dahil bir çok organizmanýn “akýllý hücreler”den oluþtuðunu savunmak için de kullanmak mümkündür. Hücreler bu “ortak aklý” he-men hehe-men her zaman kendi çýkarlarý için deðil de yapýsýnda yer aldýklarý organizmanýn çýkarlarý için kullanmaktadýr.
Ýster kurtçuk kadar basit ister insan kadar karmaþýk olsun, çok hücreli organizmalarýn biyolojik yaþamý Hollywood film-lerini aratmayacak kadar farklý ve þaþýrtýcý “aksiyon”larla do-ludur. Diðer bir deyiþle, organizmayý oluþturan hücreler, her-hangi bir insan toplumunun bireyleri gibi, kendi iç dünyalarý ile organizmadaki diðer hücreler ve çevre ile bir denge kurmak durumundadýrlar. Üstelik bu denge zaman boyutunu da içine aldýðý için her saniye, her dakika yeni ayarlamalarla sürekli kýlýnmak zorundadýr. Bu dengede ortaya çýkan ani veya kronik sapmalar sadece hücreyi deðil organizmayý da bir ölüm-kalým mücadelesinin içine sokabilir.
Öðrenildikçe ve ortaya çýkarýldýkça insan beynini çok þaþýrtan bu hücresel davranýþlardan bazý örnekler verirsek, hüc-renin bir “yaþam felsefesi” olmasa bile, bir varoluþ programý olduðunu daha kolay anlayabiliriz.
Bilindiði gibi insan anne rahminde (bazen basit bir petri kutusunun içinde) yumurtanýn spermle döllenmesinin ürünü-dür. Döllenme, yani iki farklý hücrenin kaynaþmasý baþlý baþýna
bir olgudur. Ancak, döllenmeden itibaren bu ilk hücrenin bö-lünmesi, bunu diðerlerinin izlemesi, belirli bir sayýya ulaþýnca hücrelerin farklý gruplara ayrýlarak önce embiyonun ana çatýsýný oluþturacak üç boyutlu yapýyý oluþturmalarý, sonra bu yapýnýn bir suyun akýþý gibi düzenli bir biçimde ince ayrýntýlarýnýn or-taya çýkmasý, ve bütün bunlarýn her yeni embriyonda hep ayný zaman ve biçimde gerçekleþmesi....Bütün bunlar organizmalarý oluþturan hücreler arasýndaki müthiþ uyumun bir iþareti deðil mi? Evet, öyle. Ancak, embiyonun geliþip bir fetuse dönüþmesi, doðum, doðumdan sonra süren geliþme, muhtemelen üreme amaçlý olan yetiþkin hayatýn insan için oldukça uzun bir dö-nem bozulmadan sürmesi, olgunluk, yaþlýlýk ve üç aþaðý beþ yukarý bir yüz yýl kadar süren insan ömrünün bitiþi, yani ölüm de ayný uyumlu hareketin bir ürünü deðiller mi? Ýnsan olarak tanýmladýðýmýz organizmanýn yukarýda kýsaca özetlediðimiz biyolojik serüveni, bu organizmayý oluþturan ve toplam sayýsý trilyonlarýn aþan hücrenin sürekli etkileþimlerinin bir sonucu olarak gerçekleþmektedir. Böyle bir organizmayý yüz yýl kadar ayakta tutabilmek için, o organizmayý meydana getiren yüz kadar türden oluþan hücrenin sürekli iletiþimi gerekmektedir. Bu iletiþim içinde farklý görev ve sorumluluklarýn belli bir hiyerarþi için paylaþýldýðý fark edilir. Baþlangýçta kimin nasi-bine ne düþeceði belli olmayan bu paylaþým sonucunda, ayrýca çevrenin sürekli baskýsý altýnda farklý hücrelerimizin farklý farklý kaderleri yaþadýklarýný gözlemleriz. Bilimsel adýyla da “hücre kaderi” olarak adlandýrýlan bu olgu insan yaþamýnýn gizemli yüzünü aydýnlatan en belirgin biyolojik özelliklerden birisidir. Ýçinde yaþadýklarý organizmanýn genel geliþiminden farklý olarak, her hücre bir bakýma “kendi hayatýný” yaþar. Bu hayat barsaklarýn iç duvarýný oluþturan bir insan hücresi için yaklaþýk bir hafta iken, kan hücresi için bir mevsim, karaciðer hücresi için bir yýl, sinir hücresi için bir asýr olabilir. Ancak bir sinir hücresinin bir asýrlýk bir ömür þansýný yakalamak o kadar kolay bir þey deðildir. Embriyonik geliþim sýrasýnda, beyin hücrelerinin ancak yarýsý ayakta kalabilmekte, yanlýþ zamanda yanlýþ yerde bulunan milyarlarca hücre “hücre intiharý” olarak adlandýrýlan bir hara-kiri hareketi ile kendilerini yok etmek-tedirler.
Yerýne göre “intihar” ya da “katledilme”olarak adlandýrýlan bu olgular kýsaca apoptoz olarak anýlan hücre ölümü programýnýn sonucudur. Baðýþýklýk sistemimizin kullanmayý çok benimsediði “katletme” iþinde uzman hücreler hedef hücreleri doðrudan öldürebilmektedir. Örneðin “doðuþtan ka-til” (Natural Killer) olan bir hücre türü, ayný organizmaya ait olma iþareti bulunmayan (MHC moleküllerini göstermeyen) her hücreyi öldürme yetki ve kapasitesine sahipken, hücreze-hirli (sitotoksik) T hücreleri, yanlýþ iþaret veren (örneðin virüs iþareti veren) hücreleri katletmektedir. Bu katletme hareketin-de genetik programýn asýl iþlediði hücre ölüme mahkum olan hücre olduðu için, bu kendini yok etme programýnýn nasýl olup da insan gibi çok hücreli organizmalarda ortaya çýkabildiði merak konusudur. Vücudumuzun bu cesur fadaileri nasýl oluyor da kendþ hayatlarýný feda edebiliyorlar? Buna bilimin bulabildiði en mantýklý yanýt, hücrenin kendi yaþamýný için-de bulunduðu organizmanýn yaþamý için feda etmesidir. Týpký toplumsal yaþamda bazý bireylerin (örneðin askerlerin) toplu-mu kurtarmak için kendi hayatlarýný feda etmeleri gibi.
Apoptoz kadar ilginç olan diðer bir hücresel olgu ise, bi-yolojik saatlerle ilgili olanýdýr. Çok hücreli organizmalarda bir çok biyolojik saat bulunmuþtur. Bunlar içinde en geniþ bilgiye sahip olduðumuz “günlük saat” , ya da sirkadyan saat yaklaþýk 24 saat üzerinden çalýþan bir saat olup, her gün tekrarladýðýmýz bir takým rutin etkinliklerin (uyku, çalýþma vb.) düzenli olarak sürebilmesini saðlamaktadýr. Süresini Dünya’nýn Güneþ çev-resinde dönme süresine göre ayarlayan bu sistemle çevredeki hücrelere merkezden sinyaller gönderilerek bu hücrelerin ge-netik programlarý günlük ihtiyaçlara göre ayarlanabilmektedir. Bir baþka biyolojik saat sayesinde göçmen kuþlar yýlýn belirli zamanlarýnda huzeyden güneye ya da ters yönde göç edebil-mektedir. Bilinen en uzun biyolojik saat ise, insan ömrünü ayarlayan saat, diðer adýyla””mitotik saat”dir. Mitotik saat hipotezine göre her hücremiz ancak sýnýrlý sayýda bölünmek (sýnýrlý sayýda mitoz yapmak) için programlanmýþtýr. Kromo-zom uçlarýndaki telomerlerin uzunluðuna göre ayarlanan bu saat, daha çok bir sayaç gibi çalýþmakta, herhangi bir insan somatik hücresi bölünmesi ile orantýlý olarak telomerlerini kaybetmekte, telomer kýsalmasý belirli bir noktaya varýnca, mitotik saat durmakta, yani hücre artýk çoðalamamaktadýr. Muhtemelen insan hücrelerinin mitotik saati, normal bir in-san yaþam süresinin ötesine programlýdýr. Ancak, dokularda virüs ya da baþka bir kroniýk nedenle aþýrý çoðalma olduðunda (örneðin hepatit hastalýðýnda), bu saatin insan ömründen çok önce (örneðin karaciðer dokusu siroz aþamasýna gelince) durabileceði de gösterilmiþtir. Hatta, hücreler çok zararlý bir ajana maruz kaldýklarýnda (örneðin rasyasyon), eðer apoptoz yolu ile kendilerini yok etme programýný tetiklememiþlerse, genellikle yedekt bekleyen senesans programý devreye gir-mekte, hücreler mitotik saatin kaç olduðuna bakmaksýzýn, yaklaþýk bir hafa gibi kýsa bir süre içinde yaþlanarak, çoðalma yeteneðini tamamen kaybedebilmektedir.
Hücre biyolojisi buna benzer bir çok kavram, örneðin kendi kendini yeme (otofaji), hastalýklý bir hücreyi yutma (engulfe-ment), rekabet (competition), karþýlýklý baskýlama (reciprocal inhibition) gibi kavramlar yer almaktadýr. Hücre davranýþýný tanýmlayan bütün bu kavramla birlikte incelendiðinde, bir çok organizmadaki hücrelerin kapsama alaný sýnýrlý olmak kaydý ile, bir yaþam felsefesini izler gibi organize olduklarý, tek hüc-reli canlýlardan çok hüchüc-reli canlýlara geçiþ sürecinde hücrenin yeni davranýþ özellikleri kazandýklarý yadsýnamaz. Bütün bu biyolojik özelliklerin insan aklýný ve felsefesini derinden etki-lemesi kuþkusuzdur. Ancak, sadece insana ait olmayan, yani akýl ve felsefeden yoksun olan canlýlarý da kapsayan bu hüc-resel özelliklerinin doðrudan felsefeyle iliþkilendirilmesinin sakýncalý olacaðý kanaatindeyim. Zaten, aklýn ve felsefenin vücut bulduðu aðlarýn sinir hücrelerinden oluþtuðu dikka-te alýnýrsa, barsak hücrelerimizle (yoðurt reklamlarý hariç) konuþup, kas hücrelerimizle düþünemeyeceðimiz de açýktýr... En azýndan þimdilik, basit bir deri hücresinin laboratuvar-larda her türlü hücrenin anasý olan embriyonik kök hüc-resine dönüþtürülebildiði bir devirde, gelecek konusunda kesin yargýlara varmak çok risklidir. Bu tür hücrelerin ile-rideki yýllarda, mevcut sinir hücre aðlarýna eklenerek, aklýn oluþmasýna, felsefenin geliþmesine katký saðlamayacaklarýný kim garanti edebilir?
İNSAN DIŞI CANLILARDA AKIL VE ZEKA
A. Murat AYTEKİN
Canlý türleri arasýnda temelde akýl ve buna baðlý yaþam tarzý insan türü ile sýnýrlý görülmektedir. Ýnsan türünün devamlýlýðý için zeka ve akýl zorunluyken bizim dýþýmýzdaki yaklaþýk bir buçuk milyon tanýmlanmýþ canlý türünün yaþamýný sürdürmek için bulduðu baþka yöntemler vardýr (1). Ancak insanýn baþka canlýlara insansý özellik yükleme eðilimi “antropomorfizm” geçmiþ dönemlerden günümüze kadar gerek bilim gerekse bi-lim dýþý çalýþmalarda her zaman ilgi çekmiþtir (2). Baþka canlý türleri derken genelde hayvan türleri akýl ya da zeka sahibi olmakla itham edilir. Bu hayvanlar arasýnda kedi, at ve köpek gibi evcil olanlara öncelik tanýnýrken bazen de evrimsel açýdan yakýn türlerde (þempanze, goril, babun ve makak gibi) akýl ben-zeri özellikler aranýr. Hatta 1900’lerin baþýnda Akýllý Hans adý verilen bir atýn toplama çýkarma iþlemi yapabildiði sanýlmýþtý yine Xarif isimli bir baþka ata da okuma yazma öðretilmeye çalýþýlmýþtý. Akýllý Hans’ýn yeteneklerinin gerçek yüzü bir de-neysel psikolog olan Oskar Pfungst’un araþtýrmalarý sonunda anlaþýlabildi. Pfungst, atýn deðil yanýtlarý bilmek, sorularý an-lamaktan bile uzak olduðunu ortaya koydu. Sorular yabancý bir dilde fýsýldanarak hatta yalnýzca akýldan geçirilerek bile sorulabilirdi. Hans’ýn seyircilerden gelen bazý iþitsel uyarýlarý algýlayabildiði anlaþýlmýþtýr (3).
Günümüzde þempanze ve yunuslara saðýr-dilsiz alfabe-si öðretme üzerine çalýþýlmaktadýr. Benzer þekilde imitasyon yeteneði dolayýsý ile saksaðan, papaðan ve bazý baþka kuþ tür-leri üzerinde de deneyler bulunmaktadýr (3). Akýl ve zekanýn doðrudan beyin ile ilgili olduðunun genel kabulü buna tek se-beptir elbette, bu nedenle de sýklýkla omurgalý hatta memeli hayvanlarda akýl arayýþý yoðunlaþmaktadýr. Genellikle etçil tür-ler memelitür-ler arasýnda en zekitür-leri olarak görülürtür-ler. Bu genel kabullenim bunlarýn baþarýlý avcýlar olma zorunluluklarýndan kaynaklanmaktadýr. Oysa temelde yalnýzca insanlarýn “zeki” olduðunu diðer hayvan türlerinin ise yalnýzca “öðrendiði” söylenebilir. Akýl ne için gereklidir? Basitçe zekanýn ve aklýn bir hayvanda þu yetenekleri içermesi zorunludur.
1. Çevreden ya da diðer bireylerle etkileþerek bilgi almak, 2. Bu bilgiye uygun davranýþý geliþtirmek,
3. Sorunlarla yüzleþmek (2).
Omurgasýz hayvan türleri arasýnda ise yaygýn ola-rak sosyal yaþam becerileri nedeni ile karýnca ve bal arýsý topluluklarýnda zekanýn bulunduðu yönünde bir kabullenim bulunmaktadýr. Bilim adamlarýnýn çoðu insan dýþý canlýlarda akýl ve zekanýn bulunmadýðýný ve genel hayvan davranýþlarýnýn evrimi sýrasýnda doðal seçilimin bazý özellikleri avantajlý hale getirdiðini düþünmektedir (1, 4). Ve temelde de aslýnda insaný insan yapan özelliklerden biri de onun sýnýflandýrabilen dolayýsý ile nesnelleþtirebilen bir tür olmasýdýr.
Doðada akýl ve zekayý çaðrýþtýranlar da dahil olmak üze-re her davranýþýn basit ve karmaþýk nedenleri vardýr. Hayvan davranýþý çalýþmalarýnda basit sorular genellikle mekanik, çevresel uyarýlarla ilgili ve davranýþý tetikleyen özellikte, ayný zamanda da bu davranýþýn altýnda yatan genetik ve
fizyolo-jik mekanizmalarý içerir niteliktedir. Karmaþýk sorular ise bir davranýþýn evrimsel önemini anlamaya yöneliktir (1). Örneðin bir davranýþýn ortaya çýkmasýnda hormonlar birincil etkili olabilir. Hormonlar belli davranýþlarýn ortaya çýkmasýnda rol oynayan özel yapýlarý etkileyerek (bazý kurbaða türlerinin erkeklerinde çiftleþme dönemlerinde ortaya çýkan ve diþiye tutunmayý saðlayan düðün yastýkçýklarý), periferde yerleþik duyu reseptörlerini, dolayýsýyla beyne bilgi akýþýný etkileye-rek (kuþlarda kuþsütü salgýsý) ya da doðrudan doðruya beyni etkileyerek (eþeysel davranýþlarýn ortaya çýkmasý) etkili olur-lar. Ötücü kuþlarda testosteronun beynin belirli bölgelerinde büyümeye neden olduðu ve böylece erkek kuþlarda ötüþ sü-resinin deðiþtiði bilinmektedir. Davranýþlarýn temel genetik nedenleri de bulunabilir (5). Popüler basýnda genel olarak vurgulanan mitlere göre davranýþ ya genlere (doðuþtan gelen) ya da çevresel etkenlere (büyüme sýrasýnda) baðýmlýdýr. Oysa biyolojide doðuþtan gelen-büyüme sýrasýnda olan hali ya o ya da bu durumu þeklinde düþünülmez. Biyologlara göre genler ve çevresel etkiler davranýþsal olanlarý da içerecek þekilde fe-notiplerin geliþimini birlikte etkilerler (1).
Hayvanlarda çok çeþitli öðrenme biçimleri vardýr: Alýþma sonucu öðrenme, koþullu tepkiyle öðrenme (þartlý refleks), koþullu eylemle öðrenme, koþullu yönelimle öðrenme, koþullu sakýnma ile öðrenme, koþullu engelleme ile öðrenme, motorik öðrenme, öykünerek öðrenme, gizli ve algýsal öðrenme gibi. Özellikle koþullu sakýnma ile öðrenmede hayvanlarda mimik-ri, ölü ya da yaralý taklidi ve alarm çýðlýklarý geliþmiþtir. Bazý hayvan türlerinde soyutlama ve genelleme yeteneðine benzer özellikler gözlenebilmektedir. Bazý alabalýklarýn “X” ve “+” gibi iþaretlere tepki verdiði bilinmektedir (5). Bal arýlarý insan yüzlerini tanýmakta ve hatýrlamaktadýrlar (6, 7), ayrýca yön-lerini bulurlar (8) Koyunlarýn da yaklaþýk 50 baþka koyunun yüzünü iki yýl süreyle unutmadýklarýný biliyoruz (9), filler de yaklaþýk 600 bireyi hatýrlarlar (2). Öðrenmenin belirli kimya-sal altyapýsý olduðunu düþünen araþtýrýcýlar bulunmaktadýr. Ýçgüdüsel olarak karanlýk yerlerde gizlenme eðiliminde olan sýçanlara þartlý refleks ile karanlýktan uzak durmalarý öðretilmiþtir. Böylece kendilerinde deneysel karanlýk korku-su (skotofobi) geliþtirilmiþ 4000 sýçandan elde edilen özüt-ler karanlýktan korkutma alýþtýrmasý uygulanmamýþ sýçanlara þýrýnga edildiðinde bunlarýn karanlýk yerlerden kaçýnmayý kontrol grubuna göre daha çabuk öðrendiði görülmüþtür. Bu elde edilen özüt (skotofobin) bazý araþtýrýcýlara göre korku yaratan bir bellek molekülü olmaktan çok öðrenme sürecinde etkinliði olan sinir hücrelerin uðradýðý metabolizma deðiþikliði ile oluþan bir ürün olduðu sanýlmaktadýr (5). Öðrenme genel-likle tecrübe ile tüm canlýlarda doðrudan ilgilidir. Örneðin küçük bir çocuðun üzerine gelen kamyonun çocuk üzerinde yarattýðý tepki, kamyonun etkisini bilen bir yetiþkinin tepkisi ayný olmayacaktýr.
Öðrenmede en ilginç örneklerden birisi de 1952 yýlýnda Japonya’nýn Koshima adasýnda yaþayan makak (Macaca fus-cata) populasyonu üzerinde yapýlan davranýþ çalýþmalarý ile araþtýrýlmýþtýr. Bu çalýþma 30 yýldan fazla sürmüþtür. 1953 yýlýnda Imo (Jp. tatlý patates) isimli bir buçuk yaþýnda bir diþi makak araþtýrmacýlar tarafýndan kumsala býrakýlan tatlý
patatesleri nehirde yýkayarak kumlardan arýndýrma davranýþý göstermiþtir. Bir süre sonra Imo’nun kardeþleri ve annesinden baþlayarak bu davranýþ, grup lideri erkek dýþýnda, altý yýl içinde bütün populasyona yayýlmýþtýr. Makaklar daha önce kumlarý elleri ile fýrçalayarak temizlemekteydiler. Bir süre sonra tatlý patateslerin tadýnýn tuzlu suya batýrýldýðýnda daha iyi olduðunu keþfeden grup her ýsýrýkta bir kez olmak üzere patatesleri deniz suyuna batýrma davranýþý göstermeye baþlamýþtýr. Imo kumla karýþýk buðdaylarý suya atýp yüzeyde kalan buðdayý toplayýp yeme davranýþýný da baþlatan makak olmuþtur. Ayný populas-yon bir süre sonra insanlardan yiyecek dilenme davranýþýný da öðrenmiþtir. Daha kuzeyde yaþayan baþka bir populasyondan Mukubili isimli genç bir diþi 1963’te sýcak su havuzlarýna atýlan fasulyeleri toplarken havuzda banyo yapma davranýþýna baþlamýþ, özellikle soðuk kýþ günlerinde bu davranýþ diðer bi-reylerce de benimsenmiþtir (10).
Hayvanlarda gözlenen baþka davranýþ özellikleri ilk bakýþta onlarýn bilinçli bir biçimde alet kullandýklarýný düþündürebilir. Örneðin, bir kafes içerisinde boþ sandýklar ile býrakýlan þempanzenin beceriksizce de olsa sandýklarý üst üste koyarak ya da boru biçimindeki çubuklarý uç uca geçirerek yiyecekle-re ulaþtýðý gözlenmiþtir. Ancak þempanzelerin aracý yalnýzca üzerine çýkýlacak bir nesne gibi tek bir amaç için kullandýðý ve bunu insan gibi nesnelleþtirdiði ya da nedenselleþtirdiði söy-lenemez. Bu anlamýyla zeka ya da alet kullanmaktan ziyade insaný alet yapan bir hayvan biçiminde anlamak ve ayýrmak daha doðru olacaktýr (2). Bilinç için de ayný þey geçerlidir, orangutan, þempanze ve goriller kendilerini aynada tanýrken bazý baþka maymun türleri ve filler aynalarý köþelere bakmak için kullanýrlar ancak kendilerini tanýyamazlar.
Beyin zeka ile doðrudan iliþkilendirilir ve hatta beyin büyüklüðü zeki olmanýn göstergesi kabul edilir (2). Oysa þu ana kadar incelediðimiz zeka özelliklerinden daha fazlasý bit-kilerde de görülür. Bazý bitkiler son derece akýlcýl davranarak böcekleri avlarlar. Orkideler arýlarýn rahat ilerleyip çiçeklerin-deki nektara ulaþma rotalarý hazýrlarlar. Yani bir amaca uygun hareket ederler. Bazý bitkiler kendilerini diþi arýya benzetir-ler. Bitkiler yalnýzca yiyeceði ödül olarak sunmazlar. Bombus arýlarý vücut sýcaklýklarýný korumak için daha ýlýk çiçekleri ziyaret etmektedirler (11). Virus, mantar ve birhücrelilerde de benzer davranýþlar gözlenir. O halde bitkiler de akýllýdýr ve akýl için beyine ihtiyaç yoktur demek kolaylaþýr, eðer diyebi-lirseniz...
KAYNAKLAR
1. Cambell NA, Biology. The Benjamin/Cummings Publ. 1993. 2. Slater PJB, Halliday TR. Behaviour and evolution. Cambridge
Uni-versity Press. 1994.
3. Gould JL, Gould CG. Hayvan zihni. TUBÝTAK popüler bilim kitaplarý 142. 2005.
4. McFarland D. Animal Behaviour. Psychobiology, ethology and evo-lution. Longman. 1985.
5. Þahin R, Biricik M. Etoloji. Dicle Üniversitesi Basýmevi Diyarbakýr. 1997.
6. Dyer AG, Neumeyer C, Chittka L. Honeybee (Apis mellifera) vision can discriminate between and recognise images of human faces. The Journal of Experimental Biology 2005; 208: 4709-4714.
7. Anderson AM. A model for landmark learning in the honey-bee. Journal of Comparative Pysiology A 1977; 114: 335-355.
8. Giurfa M, Schubert M, Reisenman C, Bertram G, Lachnit H. The effect of cumulative experience on the use of elemental and configu-ral visual discrimination strategies in honeybees. Behaviouconfigu-ral Brain Research 2003; 145: 161-169.
9. Kendrick KM, Costa AP, Leigh AE, Hinton MR, Peirce JW. Sheep don’t forget a face. Nature 2001; 414: 165-166.
10. Fedigan L. Life Span and reproduction in Japanese macaque fema-les. In LM Fedigan and PJ Asquith (Eds) The monkeys of Arashiya-ma: Thirty-five years of research in Japan and the west. Albany NY. State University of New York Press. 1991. p. 140-154.
11. Dyer AG, Whitney HM, Arnold SEJ, Glover BJ, Chittka L. Bees as-sociate warmth with floral colour. Nature 2006; 442: 525.
NÖRONDAKİ AKIL
Hayrunnisa BOLAY
Ýnsanlýðýn yazýlý tarihinin büyük bir bölümü boyunca aklýn merkezinin kalpte olduðu kabul edilmiþtir; beynin bu ko-nudaki temel rolünün aydýnlatýlmasý ancak birkaç yüzyýllýk geçmiþe sahiptir. Bugün aklýn, beyindeki neokortikal yapýlar tarafýndan gerçekleþtirilen ve farklý iþlevlerin bir araya gel-mesiyle oluþan zihinsel bir süreç olduðu yadsýnamaz bir ger-çektir. Öyle ki, artýk neokorteksteki gri madde kalýnlýðý ile IQ arasýnda baðlantý kurulabilmektedir. Zihinsel süreçlerin ortaya çýkmasýnda temel rolü oynayan nöronlar ve nöron gruplarýnýn oluþturduðu aðlarýn yanýnda, bu iþlevin yerine getirilmesin-de yaþamsal etkinliði olan diðer beyin hücrelerinin katkýsý gözardý edilmemelidir. Günümüzde nörobilim aklýn çalýþma ilkelerini ve en küçük iþlevsel bileþenini araþtýrýrken deneysel ve yapay zeka modellemeleri kullanmaktadýr. Ancak, bu nok-tada beynin donaným (hardware) ve aklýn yazýlým (software) olduðu þeklinde bilgisayar dünyasýndan aktarýlan betimleme-ler yanýltýcý olabilmektedir. Ýþlevsel beyinde hardware ve sof-tware kavramlarýnýn ikisi de nöronda birleþmektedir.
Peki nöron, akýl dediðimiz zihinsel süreçlerin ortaya çýkmasýnda rol alan en küçük temel birim midir? Bu so-runun araþtýrýlmasýnda deney hayvanlarýndan elde edilen çalýþmalar yol gösterici olmuþtur. Aklýn öðrenme, dikkat, bel-lek, duygulaným, tanýma gibi bileþenlerinden herbirinin diðer pek çok canlýda gösterildiðini biliyoruz. Örneðin, öðrenmenin ayrýntýlý nörobiyolojik temelleri baþlýca vertebrasýzlarda (de-niz kabuklularý) ve alt memelilerlerde (kemirgenler) yürütü-len çalýþmalardan elde edilmiþtir. Ancak akýl üzerine yapýlan çalýþmalarda insanda araþtýrma yapmanýn güçlüðü ve deney hayvanlarýnýn kullanýlmasý, bu alt tür canlýlardan ortaya çýkan sonuçlarýn akýl kavramý gibi karmaþýk zihin iþlevlerini açýklamak için uygulandýðý zaman yeterli olmayabileceði, daha ötesi bizi yanýltabileceði konusunu gündeme getirmek-tedir. Diðer canlýlarda akýldan söz edilebilir mi? Evrimsel ola-rak akýl hangi aþamada ortaya çýkmýþtýr? Yoksa akýl sadece insana mý özgüdür? Diðer canlýlarda da ortak olan öðrenme, dikkat, bellek, duygulaným, tanýma gibi iþlevleri, sadece
in-san aklý muhakeme, geleceði öngörme, kendini geliþtirme, plan yapma gibi daha karmaþýk ve yaratýcý zihinsel süreç-lere dönüþtürülebildiði için bu noktada insanda yapýlacak çalýþmalar daha ön plana çýkmaktadýr.
‘Nöronun aklý var mýdýr?’ sorusuna son zamanlarda in-san beyninde gerçekleþtirilen ilginç çalýþmalar ýþýðýnda kýsmi olarak yanýt verebilmekteyiz. Ýnsan beyninin ve nöronlarýnýn araþtýrýlmasý oldukça zor bir alan olup, ancak bazý özel koþullarda bu olanak saðlanabilmektedir. Çok yeni olarak, sara hastalýðý nedeniyle özel tasarlanan ve ilk kez uygulanan tek tek nöronlarýn elektriksel aktivitelerini ölçebilen elektrod-lar beyne yerleþtirildiðinde yeni bilgilere ulaþýlmýþtýr. Uzun süreli belleðin yer aldýðý temporal lob bölgesine yerleþtirilen elektodlar ile hastalara gösterilen ünlü kiþi ve yer resimle-rine verilen cevaplar kaydedildiðinde, gösterilen yaklaþýk 90 kadar resimden her bir nöronun özgün olarak bir kiþiye veya yere ait bilgiyi depoladýðý anlaþýlmýþtýr. Kiþiye ait bil-gi içeren nöronlarýn sadece o kiþinin farklý açýlardan, deðiþik makyaj ve kýyafetlerdeki resimlerinin hepsine tepki verirken (tanýdýðýna iþaret etmekte) benzerlik gösteren baþka bir sinema sanatçýsý veya yere ait 80 kadar baþka uyarýya tepkisiz kaldýðý gösterilmiþtir. Bu oldukça önemli sonuçlarý olan bir çalýþmadýr. Yüz tanýma gibi görme korteksi, bellek, bu bilginin iþlendiði ikincil alanlarý da içeren karmaþýk bir iþlem için aslýnda kiþi baþýna bir nöronun sorumlu olduðu sonucunu çýkarýyoruz. Kiþiye özgü tüm bilgiler ayný nöronda mý saklýdýr? Yoksa kiþinin belli özellikleri seçilerek mi birarada saklanmaktadýr? Henüz bu konular açýklýða kavuþturulamamýþtýr. Kiþi hakkýnda tüm ayrýntýlý bilgi, görevi, aile hayatý, eserleri gibi daha ayrýntýlý bilgi de buradan çýkarýlabilir mi? Tek bir nöron kiþiyi tanýyabildiðine göre bu nöronun aklý olarak tanýmlanabilir mi? Tanýma iþlevi akýl ile eþdeðer tutulmasa bile aklýn muhake-me yürütebilmuhake-mesi için temuhake-mel aþamalarýndan biri olduðundan en azýndan yanlýþ bir yaklaþým olmaz. Aslýnda muhakeme ya-pabilme, plan yapma, ileriyi öngörme gibi daha yüksek zihin iþlevlerinin gerçekleþtiði beynin ön loblarýndan bahsedilen kayýtlar alýnabilse bu konuda daha doðru yorum yapabilecek bilgilere ulaþabilirdik. Yakýn gelecekte bu sorulara da yanýt bulabileceðimizi düþünüyoruz. Tek bir nöronla baþlayýp ve diðerlerini de içine alacak þekilde nöronal að yapýsýnda bil-ginin iþlenmesi muhtemelen akýldan sorumlu yüksek zihinsel iþlevleri ortaya çýkartmaktadýr. Her ne kadar yüz tanýma ile akýl dediðimiz karmaþýk süreçleri bir tutamasak da en azýndan aklýn bir bileþeninin uygun yöntemlerle araþtýrýldýðýnda tek nörona indirgenebildiðini görmekteyiz.
Akýl ve onun bileþenlerini anlamaya yönelik çalýþmalarda yapay zeka modelleri de oldukça yaygýn kullanýlmaktadýr. Bu global iþlev aslýnda zamana baðlý ve son derece hýzlý çalýþmaktadýr, bu nedenle aklýn temel bazý özellikleri halen ya-pay zeka modellerine yansýtýlamamaktadýr. Bu iþlevlerin için-de en önemlileriniçin-den biri milisaniye mertebesiniçin-de çok hýzlý iþlem yapabilme yeteneðidir (burada kastedilmek istenen hýzlý matematik iþlemi yapabilme yeteneði deðildir, örneðin bir yüz tanýma istendiðinde bilgisayar bunu sýrayla hafýzasýndaki her resmi tarayýp karþýlaþtýrarak deðiþken sürelerde yanýtlarken bu iþlem herhangi bir insan için milisaniyeler içinde
tamamlana-bilmektedir). Bir diðer nokta ise geribildirim mekanizmasý ile kortekse (beyin kabuðuna) ulaþan bilginin daha derin beyin yapýlarýna aktarýlarak, yaklaþýk 10 kat amplifiye ve organize edilip tekrar kortekse ulaþtýrýlmasýdýr. Evrimsel olarak en son geliþen beyin yapýlarýnýn (beyin kabuðu ve prefrontal loblar gibi) diðerlerine komut ettiði hiyerarþik yapýsý da bu modelle-melere aktarýlmasý gereken özelliklerden biridir. Beynin sözü edilen özellikleri yapay zeka modellerine yansýtýlabilirse, bu modellerin aklý anlamaya yönelik daha etkin kullanýmý müm-kün olacaktýr.
Beyin iþlevlerinden söz edildiðinde genellikle sadece nö-ronun rolü vurgulanmaktadýr. Bu þekliyle iþlevsel bütünlük-te baskýn rol alan bir bileþen anlaþýlabilmekbütünlük-te ancak ancak resmin geri kalaný hakkýnda bilgi sahibi olunamamaktadýr. Beyin iþleyiþ mekanizmalarý ile ilgili en önemli noktalar-dan biri aslýnda nöronun tek baþýna çalýþamadýðýdýr. Nöron, vücuttaki diðer hücrelere benzemeyerek enerji üretimi, glu-koz kullanýmý gibi hayati iþleri diðer hücrelerin yardýmý ile saðlayabilmektedir. Ýþlevin kompartmanlara ayrýlmasý astro-sit, damar hücreleri ve perisitlerin de nöronal aktivitede rol üstlenmesi nöro-glial-vasküler ünite olarak tanýmlanan bir birim kavramýný gündeme getirmiþtir. Ýlk olarak Sherrington tarafýndan 1890 yýlýnda nöronal aktiviteye vasküler ve meta-bolik deðiþikliklerin eþlik ettiði öne sürülmüþtür. Bu hipote-zi doðrulayan moleküler olaylarýn anlaþýlmasý son iki dekat içinde mümkün olmuþtur. Bilimsel çalýþmalardan elde edi-len bulgular, beynin istirahat durumunda dahi oldukça aktif olduðunu, kapasitesi satürasyona yakýn çalýþtýðý için çok ener-ji gerektirdiðini göstermiþtir. Dýþarýdan gelen bir uyarý veya beyin aktivitesi (konuþma, görme, düþünme, hatýrlama, ha-reket etme v.b.) ilave enerji gerektirdiðinden, astrositler dev-reye sokularak glukoz oksijensiz (anaaerobik) kullanýlmakta ve nöron böylece fonksiyonuna devam edebilmektedir.Nö-ronlar bazal koþullarda glukozu direkt alarak aerobik yol-lardan kullanmalarýna karþýn aktivite sýrasýnda veya stres koþullarýnda glukozdan anaerobik olarak elde edilen laktatý tercih etmektedirler. Sonuç olarak akýl, zeka gibi kavramlarý ortaya çýkaran en küçük bileþenlerden söz ettiðimiz zaman be-yin aktivitesi sýrasýnda nöron, nöronlar arasý baðlantý noktalarý (sinaps) ve destekleyici hücreler (astrositler) ile damar hüc-relerinin senkronize çalýþtýðý gerçeðini göz önünde bulundu-rarak bir tek nöron yerine iþlevsel üniteyi oluþturan tüm bu hücreler bir bütün olarak ele alýnmalýdýr (Nöron+ Destekleyici Hücreler+Damarlar).
Akýl gibi karmaþýk süreçlerden bahsederken tek bir be-yin bölgesini göz önüne almýyoruz; beynin farklý bölgeleri-nin katýlýmýný gerektiren ve beyinde yer alan tüm hücrelerin birbirleriyle etkileþmesi sonucu ortaya çýkan genel bir iþleve iþaret ediyoruz. Örneðin bir soruna çözüm ararken sorunun nedeni belirlenmekte (olay/kiþi), benzeyebilecek tüm geçmiþ tecrübeler ve ilintili olduðu duygudurumlarý hafýzadan geri çaðrýlmakta, iþleyen bellekte bu durumlar karþýlaþtýrýlýp o olaya özgü bir karar verilmektedir. Birincil iþlevi birbirinden farklý bölgeler arasýnda kurulmuþ olan baðlantýlar, bir nöronun diðer nöronlarla kurduðu sinaptik iletinin etkinliði, ve iþlevsel nöro-glio-vasküler birimler bu süreçte kritik rol oynamaktadýr.
Özellikle akýl/zekayý belirleyen edinsel baðlantýlarýn erken yaþlardan itibaren kurulduðunu düþündüðümüzde çocukluk yaþlarýndan itibaren maruz kalýnan dýþ ortamýn kritik rolü bir kez daha karþýmýza çýkmaktadýr.
Gelecekte akýl araþtýmalarý üzerine ne tür geliþmeler bek-leyebiliriz? Aklýn bileþenlerini araþtýran modellemelerin pri-matlar ve özellikle insana yönlendirdirilmesi ile türe özgün bilgi edinme olanaðý tanýyacaktýr. Günümüzde insanda zi-hinle ilgili araþtýrmalar temel olarak kan akým artýþý ve glu-koz kullanýmýna yönelik iþlevsel görüntüleme metodlarýna dayanmaktadýr. Ýleride yüksek zaman ve uzaysal rezolüsyonlu tekniklerin geliþtilmesi ile direkt nöronal elektriksel aktivite-nin, sinaptik etkinliðin, genetik kodu etkileyebilen sinyallerin veya sonunculara özgün protein ürünlerinin izlenebilmesi zi-hinsel süreçlerde yer alan mekanizmalarý farklý boyutlarýyla da açýða çýkaracaktýr. Genom çaðýný aþýp proteom çaðýna girdiðimiz bu dönemde dikkatler proteinlerin iþlevleri ve pro-tein-protein etkileþimlerine çevrilmiþtir. Çaðýmýzda psikiyat-rik sorunlarýn nörobilim anahtarlarýyla çözülmesi gibi, yakýn gelecekte felsefenin temelini oluþturan akýl gibi kavramlar da benzer metodlarla açýklanarak somut, elle tutulur bilimsel ve-rilere dönüþtürülebilecektir.
KAYNAKLAR
Quiroga RQ, Reddy L, Kreiman G, Koch C, Fried I. Invariant vi-sual representation by single neurons in the human brain. Nature. 23;435(7045):1102-7, 2005.
Colom R, Jung RE, Haier RJ. Distributed brain sites for the g-factor of intelligence. Neuroimage. 31(3):1359-65, 2006.
Magistretti PJ, Pellerin L. Astrocytes couple synaptic activity to glucose utilisation in the brain. News Physiol Sci, 14: 177-182, 1999.
Hawkins J, Blakeslee S. On Intelligence, Times books New York 2004. Llinas RR. I of the Vortex: From Neurons to Self , MIT press, 2002.
DIŞ DÜNYA VE ZİHİN İLİŞKİSİ
Cemal GÜZEL
Bu kavram çifti –dýþdünya ile zihin- felsefe tarihinin en eski kavram çiftlerinden biridir. Çünkü bu ikisi bilgiden sö-zetmeye baþlamanýn ilk adýmýdýr. Dýþdünya bilinendir; duyu deneyine verilmiþ olgularýn tümü, deneye konu olan nesneler bütünüdür. Zihinse bilendir. Ne olduðunun yanýtý kolaylýkla verilebilecek bir þey olmayan zihinse, etkinlikleri aracýlýðýyla dile getirilebilir. Zihin bir nesneyi algýlayan, anýmsayan, ta-savvur eden, inanan, anlayan, düþünen þeydir.
Zihinden –bilenden- ötürü bu kavram çifti beden- zihin (ruh) diye de dile getirilir. Beden yer kaplayan fizik bir nes-ne, yani duyulara verilir bir nesnes-ne, zihinse ruhsal, düþünen bir nesne.
Dolayýsýyla eski bildik soru sorulur: Ýnsan karmaþýk bir fi-zik nesne midir yoksa zihin mi? Zihin ile beden arasýnda nasýl bir iliþki vardýr?
Bu ikinci soru hem “insan nedir?”i soran bir sorudur hem
de bütün içermeleriyle birlikte “nasýl biliriz?”i soran bir soru. Ýkinci sorudan baþlanýrsa… Dýþdünya ile zihin arasýndaki iliþkiden bilgi ortaya çýkar. Bu kavram çiftinden hangisine ön-celik verildiðine göre de ya deneyci olunur ya da usçu. Bu ikisi oldukça köklü ayrýmdýr. Önceliðin bu kavram çiftinden hangisine verileceði asýl olarak da doðru bilgiyi hangisi verir sorusuyla ilgilidir.
Örnekse Antikçaðda Aristoteles’e göre ayný þeye iliþkin anýlar olarak tanýmlanan deney bilginin kaynaðýdýr. Deney ruhtaki genel olan, çoklukla ayný olandýr. Deney insanýn hafýzasýnýn oluþmasýný saðlar. Ýnsan bilim ile zanaata deney aracýlýðýyla ulaþýr. Deney oluþla ilgiliyse zanaatýn bilgisine, varlýkla ilgiliyse bilimin bilgisine varýlýr.
Ortaçaðda da benzer görüþler vardýr. Örneðin Abelerdus’a göre dýþdünya bilgisi için duyular malzeme saðlar. Duyularýn saðladýðý malzeme zihin tarafýndan iþlenir. Çünkü duyularýn zihne verdiði malzeme hamdýr, iþlenmemiþtir; imgelerdir.
Usçularýn dýþdünyayla ilgili savlarý da budur. Onlara göre de dýþdünyayla ilgili bilginin kaynaðý deneydir. Ama bu bilgi yanlýþ olabilir. Onlara göre doðru bilginin kaynaðý akýldýr. De-neyci filozoflardan, örneðin Locke deney bilgisinin uzaklaþmýþ bilgiyi saðlam bilgi olarak görürler.
Birinci soruyla ilgili felsefe tarihinde dile getirilmiþ pek çok görüþ vardýr. Burada da genel olarak ya maddeci olunur ya da idealist. Ruhsal ile nesnel gerçekliðin hem özünü hem de temelini maddede görenler maddeci; nesnenin ya da dýþ gerçekliðin öznenin tasarýmýnýn algýsýnýn, genel olarak bilin-cin ürünü olduðunu ileri süren idealistler. Gerçekliðin özünün ruh ya da zihin olduðunu söyleyenler (Berkeley, Hegel gibi); zihni maddeye indirgeyen maddeciler; varolaný ne zihne ne de maddeye indirgeyen görüþler (Spinoza, Russel, James gibi); ikici görüþler (Aristoteles, Descartes, Occasionalistler gibi).
Konuþmanýn ikinci bir yaný da zihnin ürünlerinin dýþdünyayla yeniden kurulan iliþkisi üzerinedir. Dýþdünya ile zihnin iliþkisi sonucu ortaya konan, zihnin ürünü olan birtakým þeyler vardýr: en temelde bilgi, sonra bunun doðruluðu savý; bilgi dýþýnda inançlar, kuramlar, öðretiler, ideolojiler, dogma-lar.
Ýnsan bunlar aracýlýðýyla dünyayý deðiþtirme yeniden kurmayý, yer yer gerçekliði oluþturma savýnda olurlar. Buna göre eylerler. Bunlarýn kabul edilebilir biçimlerinin bilim-ler –doða ile toplum bilimbilim-leri- aracýlýðýyla yapýlabileceði düþünülür. Deðiþtirme ile dönüþtürmeler kimileyin de bilimsel olmayan baþka türlü zihin ürünleri –örnekse ideolojiler inanç-lar, dogmalar- tarafýndan gerçekleþtirilmeye çalýþýlýr.
BEDEN DIŞI DENEYİM VE OTOSKOPİK FENOMENLER
Paul FIRTH
Ýnsan bilincinin modern bilimsel yapýlanmasý, beyni insanýn farkýndalýðýnýn yerleþim yeri olarak görür, öyle ki in-san zihni nörolojik iþlevlerin sýnýrlarý içerisinde yer alýr.
